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热变形低碳钢中奥氏体静态再结晶介观尺度模拟 总被引:5,自引:0,他引:5
采用晶体塑性有限元(CPFEM)和元胞自动机(CA)耦合的方法模拟了热变形低碳钢的静态再结晶.CPFEM的计算结果定量描述了介观尺度上奥氏体变形储能的不均匀分布,为模拟再结晶的形核和长大提供了依据,从而在再结晶CA模型中考虑了不均匀变形的影响.模拟结果显示:变形储能分布不均匀使得再结晶在不同位置的形核密度不同,形核集中在晶界以及晶内储存能较大的区域;随着临界形核储能的降低,形核数量增加,再结晶晶核的位置分布趋于均匀.对不同形核判据下的再结晶动力学也作了讨论. 相似文献
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材料制备的计算机模拟 总被引:3,自引:1,他引:2
以中英合作研制大型铸钢支承辊为例,首先阐述了铸造工艺过程的计算机模拟过程,包括充型过程的速度场、凝固过程的温度场以及微观组织等轴晶与柱状晶的转变和它们之间的竞相生长.其次,对带钢热轧过程中的组织演化和性能进行了模拟和预报;同时采用具有自主知识产权的深过冷热机械处理获得梯度细晶显微组织,认为通过轧制形变前的深过冷进一步降低形变温度是获得超细晶粒的关键.最后,提出多尺度模拟与集成是今后材料制备计算机模拟的发展方向. 相似文献
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为了定量描述热变形奥氏体在介观尺度上微观变形的非均匀性,采用晶体塑性有限元方法(crystal plasticity finite element method,CPFEM)模拟了C—Mn钢在不同变形条件下的变形行为,得到了在介观尺度上奥氏体的微观应力应变和变形储存能分布.模拟所得到的应力一应变曲线与文献测定的应力一应变曲线基本一致.通过对真应变为0.5,变形速率为50s^-1的热变形奥氏体的研究发现,即使在外部的均匀变形条件下,无论是在晶粒内部还是晶粒间,材料内部变形都非常不均匀.这种变形不均匀性主要是由晶粒的初始取向不同,近邻晶粒的取向差,以及变形时滑移系的运动特性不同所引起的.本文定量描述了介观尺度上奥氏体变形储存能不均匀分布,为结合介观尺度组织模拟,实现组织演变的多尺度耦合计算提供了参考. 相似文献
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为了定量考虑热变形对普碳钢奥氏体向铁素体转变的影响,计算了热变形的C-Mn钢中的位错密度和变形储存能。在计算变形奥氏体向铁素体的平衡转变温度时,将计算所得变形储存能加在母相γ的能量项中,从而使变形奥氏体向铁素体转变的平衡转变温度Ae3提高,在本工作的热变形条件下,变形储存能为10-20J/mol,使平衡转变温度Ae3提高10K左右,因而相同的冷却条件下奥氏体向铁素体转变的实际温度Ar3也会提高。从γ/α界面移动速度控制铁素体生长速度角度的计算表明,奥氏体中储存能ΔGdef使相变驱动力ΔG^γ→α增加,使铁素体的长大速度增加,加速奥氏体向铁素体的转变过程,但长大速度并未发生数量级的变化。在连续冷却相变模拟的过程中,利用超组元模型计算相变的平衡参数,计算结果与文献实验结果吻合良好。 相似文献
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